SM-PDP 老炼系统设计

SM-PDP 老炼系统设计

宋国栋,郑姚生,吴　忠,汤勇明,屠彦
(东南大学电子工程系,南京210096)
摘　要:针对SM-PDP 的实际老炼工艺需求和实测的各项工艺指标,设计了一套专用的老炼电路系统。该系统包括高压驱动电路,保护电路和控制电路。高压驱动电路中采用了能量复得维持驱动技术,大大减少系统的寄生电阻和寄生电容上的能量损耗;保护电路考虑了多种保护方案,可有效地实现对屏和系统的保护;控制电路可方便地实现各种控制调整,并具备良好的工作状态显示。本系统已经在25 inch SM-PDP 开发项目中得到应用。

关键词:老炼系统;荫罩式等离子体显示屏;能量复得电路;保护电路;burn-in
中图分类号:TN105 　　文献标识码:A 　　文章编号:100529490( 2006) 0120058204

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The Aging System Design for SM2PDP
SON G Guodong , Z H EN G Yaosheng ,WU Zhong , TA N G Yongming , TU Yan ( Electronic Engineering Department , Southeast University , Nanjing 210096 , China)

Abstract:A special aging system , including high-voltage driving circuit , protection circuit and main control circuit , is developed for Plasma Display Panel with Shadow Mask (SM-PDP) . The aging system was designed according to requirement s of practical aging technics and test parameter s for SM-PDP. An energy recovery circuit ( ERC) was int roduced into the high-voltage driving circuit to reduce t he total power con2
sumption. The protection circuit can protect panel and system efficiently wit h several options. The main-control circuit can achieve diver sified cont rol expediently. This aging system has been applied to t he 252 inch SM-PDP aging process.
Keywords :aging ;SM-PDP ( Plasma Display Panel with Shadow Mask) ; ERC (energy recovery circuit) ;p rotection circuit  EEACC:2380

随着各国政府大力推动高画质数字电视节目的开播,数字电视将会逐渐取代传统的模拟电视而成为未来电视的主流。等离子体显示屏( Plasma Display Panel , PDP) 技术由于其大屏幕显示、易于数
字化和显示效果好等优势正成为平板显示器件中的佼佼者。老炼(Aging) 是PDP 制程工艺中必不缺少的重要环节,通常是指在PDP 封合完成之后, 对PDP 施以长时间的白场点亮,使各个放电单元处于
持续的高强度放电状态,以激活非正常的像素点和稳定荧光粉的发光衰减特性,使整屏放电发光特性达到稳定,从而改善屏的均匀性和一致性。因此老
炼的好坏直接影响PDP 的整体显示性能。
由于荫罩式等离子体显示屏( Plasma Display Panel with Shadow Mask , SM2PDP) 在结构与驱动方
式上都不同于传统的三电极表面放电型ACC-PDP ,因此对老炼系统也提出了新的要求。本文针对SM2
PDP 独特的要求,设计了一套适用的老炼系统。

1 系统总体方案
SM-PDP 老炼过程中除需要能实现持续长时间的白场图像显示以外,还需要施加较高的维持和点火电压以激活那些不易点亮的像素点,由此带来了使某些像素点发生击穿的危险。以上因素决定了老
炼系统设计中主要考虑三个主要方面:
(一) 较大的负载驱动余量,包括大驱动电流和高驱动电压;
(二)灵活的驱动模式选择,包括维持频率、点火波形等;
(三) 完善灵敏的保护电路,以防止老炼过程对屏和电路系统的损坏。

2 系统设计
2. 1 　高压驱动电路设计
为了更好的达到老炼的效果,设计老炼系统时预留了较大的负载输出余量,最大维持电压和点火电压分别设定在250 V 和400 V 左右。

(1) 老炼维持波形的规划选择在SM – PDP 视屏显示系统中,考虑到数据电极驱动芯片和扫描电极驱动芯片的成本,通常把数量多的列电极作为数据电极,数量相对较少的行电极作为高压维持电极,对行电极施以正负交替的脉冲来实现维持显示,即单边维持驱动的方法。而对
于老炼系统,只需实现长时间的白场状态,即R、G、B 三色同时点亮,数据简单,行、列电极无须采用专用驱动芯片,故可采用行、列电极均为维持电极的驱动方案,交替产生正维持脉冲。由此降低系统设计
成本,并有效增强系统稳定性。本系统的驱动即采用如上的方法实现,驱动的波形规划如图2 所示。
(2) 维持与能量复得电路设计

2. 2 　控制电路设计
2. 3 　保护电路设计
在老炼系统中,一套成功的保护电路系统可以有效的防止对屏和电路系统的损坏。本系统采用了两种保护方案,一是监控电源端的电压输出的异常来实现保护,二是监控驱动输出端的异常实现保护。
以下将就两种保护方案详细说明.

3 　结论
本文针对SM2PDP 的实际老炼需求,设计研制了一套适合SM2PDP 的老炼系统。该系统可提供不低于250 V 的维持和400 V 点火电压,支持50Hz 到150 kHz 的可调维持频率,具有良好可靠的
保护功能。本老炼系统已在目前的25 inch SM-PDP 开发项目中得到应用。

4 　鸣谢
本文的研究工作得到了国家863 计划项目“25英寸高分辨率全彩色高亮度荫罩式PDP 研制”的支持,在此表示衷心的感谢!
参考文献:
[ 1 ] 　Weber L F. and Wood M B. Energy recovery sustain circuit for t he AC plasma display [ C] . In : SID’87 Digest , 1987 ,92295.
[ 2 ] 　J un2Young Lee , et al . The Current Injection Met hod for AC Plasma Display Panel ( PDP) Sustainer [ C] . In : IEEE Transactions on Indust rial Elect ronics , 2004 ,51 : (3) .
[ 3 ] 　吴忠等. 大屏幕SM2PDP 能量复得维持驱动电路系统设计
[J ] . 电子器件2004 ,9 ,27 (3) :4322435.
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